CC BY
247
УДК (550.83:528.4:621.396):389 А.Г. Прихода, Т.И. Новоселова ФГУП «СНИИГГиМС», Новосибирск А.С. Толстиков ФГУП СНИИМ, Новосибирск
СТАНДАРТИЗАЦИЯ, СЕРТИФИКАЦИЯ И МЕТРОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ И СОПРОВОЖДАЮЩИХ ИХ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ РАБОТ
Воспроизводство минерально-сырьевой базы осуществляется за счет открытия новых и доразведки существующих месторождений полезных ископаемых по результатам различных геолого-геофизических исследований, обобщения и интерпретации огромных массивов информации, получаемой различными геолого-геофизическими методами. Качество этой информации зависит от целого ряда факторов: состава (номенклатуры), объема и полноты исследований на изучаемом объекте, соблюдения единых (установленных) требований к результатам этих исследований, качества и состава используемых технических средств и методов, единства и достоверности выполняемых измерений и определений. Все эти вопросы относятся к сфере стандартизации, сертификации и метрологического обеспечения.
Основными направлениями стандартизации в геологической отрасли должны являться стандарты, определяющие требования к следующим видам продукции:
- Различные технические регламенты по содержанию, оценке точности, достоверности и форме представления геолого-геофизической информации, включая проектно-сметную и отчетную документацию, применяемые термины, определения, условные знаки и т.п.;
- Методы и технические средства выполнения геолого-геофизических исследований и сопровождающих их навигационно-геодезических, топографических и картографических работ.
При этом хотелось бы обратить особое внимание на разработку первоочередных нормативно-технических документов, устанавливающих единый порядок ведения работ в сфере недропользования:
- Состав, очередность (стадийность), порядок выполнения работ и основные понятия (терминологию);
- Контроль за соблюдением правил ведения работ, требований существующих стандартов и наличия сертификатов на используемые технические средства и методы;
- Единые требования к приемке геолого-геофизических, навигационно-геодезических, топографических и картографических работ;
- Оптимальный состав работ и применяемых технических средств;
- Положение о супервайзерской службе при проведении основных видов полевых геофизических и сопровождающий их геодезических работ;
- Структура системы стандартизации и метрологии в сфере недропользования;
- Реестры исходных и рабочих отраслевых эталонов единиц
физических величин, используемых в геологической отрасли;
- Требования к экологии окружающей среды;
- Методика контроля за соблюдением требований к метрологическому
обеспечению средств геофизических, геохимических, геодезических и иных измерений органами государственного геологического контроля.
Одним из основных факторов надежности и достоверности результатов работ по воспроизводству минерально-сырьевой базы является их метрологическое обеспечение. Без целостной, точной и объективной информации выполняемых измерений невозможно обеспечить достоверность конечного результата, а соответственно учета запасов
полезных ископаемых.
Основным средством достижения достоверности и точности измерительной информации является метрологическое обеспечение соответствующих измерительных систем и технологий. В этой связи метрологическое обеспечение геофизических и сопровождающих их геодезических работ, связанных с геологическим изучением и использованием недр, должно быть обязательным элементом работ. К измерениям и определениям при геологическом изучении недр должны предъявляться следующие основные требования:
- Результаты должны быть выражены в установленных (стандартных) единицах;
- Результаты, выраженные в количественных или полуколичественных значениях должны включать погрешность выполняемых работ, не превышающую пределов допустимых значений;
- Методика выполнения измерений и определений должна быть реализована во взаимосвязи с изучаемым геологическим объектом и методикой обработки результатов измерений.
Таким образом, метрологическое обеспечение должно предусматривать следующие основные элементы:
- Перечень измеряемых параметров, характеризующих по своим физическим, физико-географическим и геологическим характеристикам особенности изучаемого объекта и точностных требований к ним;
- Систему (поверочные схемы) эталонов или образцовых средств измерений, предназначенных для воспроизводства и хранения единиц измерений определяемых параметров;
- Систему передачи размера единиц измеряемых параметров от исходных эталонов к рабочим средствам измерений;
- Методику аттестации методов измерения конкретных параметров.
Если измерения попадают в сферу государственного контроля и надзора, то для них должны использоваться средства, внесенные в «реестр средств измерений», и поддерживаться периодической поверкой.
Геолого-геофизическую информацию в настоящее время получают предприятия различных отраслей и различных форм собственности, что в значительной степени затрудняет контроль ее качества со стороны государственных структур и непосредственно заказчиков работ. Поэтому система метрологического обеспечения должна быть единой для всех организаций, работающих на территории Российской Федерации при поисках, разведке и разработке месторождений полезных ископаемых независимо от их административной или ведомственной подчиненности и форм собственности. При этом контроль за качеством работ должен осуществляться на всех этапах получения геолого-геофизической информации, что во многом определяется состоянием метрологического обеспечения выполняемых работ и строгим соблюдением следующих положений:
- Наличием первичных эталонов измерений физических величин и рабочих эталонов, для поверки и калибровки средств измерения;
- Соблюдением требований к достоверности конечного результата, в том числе метрологическому обеспечению применяемых измерительных средств и методов определений.
Однако, из-за ряда объективных и субъективных причин отраслевая (геологическая) система метрологического обеспечения в настоящее время практически (за редким исключением) не функционирует [Симаков В.С. и др., 2004] [Глаголев и др., 2003].
Выпускаемая и закупаемая в настоящее время геофизическая и геодезическая аппаратура характеризуется целым рядом параметров, которые необходимо обеспечить при изготовлении, поверке и эксплуатации. Однако дать оценку точности измерения или определения основных параметров не всегда представляется возможным ввиду отсутствия в отрасли единого подхода к аттестации и системе их контроля методик поверки.
Практически очень небольшой процент используемой геофизической и геодезической (спутниковой) аппаратуры обеспечен контролем точности измерений. Сейсморазведочные и электроразведочные станции, как единое целое контролем и поверкой в большинстве случаев не обеспечены. Только в ряде геофизических организаций осуществляют поверку стандартных средств измерений, входящих в комплекс станций [Федотов С.А. и др., 2001].
В свое время Мингео СССР, посчитало целесообразным отнести основную геофизическую аппаратуру (сейсморазведочную и электроразведочную) к индикаторной, что позволило исключить необходимость ее обязательной метрологической поверки, несмотря на то, что входящие в нее основные составляющие (таймер, частотомер, вольтметр, амперметр и др.) являются средствами измерения, объясняя это тем, что конечная информация, получаемая посредством электроразведочной и
сейсморазведочной аппаратуры, по формальным признакам не относится к измерительной.
Прекращения проведения государственных и ведомственных приемочных испытаний или процедуры испытаний с целью утверждения типа средств измерения и внесения в государственный реестр, снижения требовательности к калибровке средств измерений, прекращения метрологической аттестации методик выполнения измерений, контроля состояния метрологического обеспечения в производственных организациях -утрачена полная и объективная информация о состоянии метрологического обеспечения используемых аппаратурно-методических средств. В тоже время значимость вопросов, связанных с метрологическим обеспечением, возрастает в связи с расширением круга геолого-геофизических задач при поиске и разведке полезных ископаемых, более жестких требований к оценке месторождений, а также созданием и применением высокоточных аппаратурных комплексов и программных систем.
В настоящее время предусматривается дальнейшее освоение природных ресурсов Сибири и Дальнего Востока, отличающихся почти сплошной залесенностью, отсутствием дорожной сети, суровым климатом и сложным рельефом. Освоение этих регионов возможно при условии применения новейших разработок геофизической техники и технологии, что в свою очередь потребует постоянного совершенства технологии их метрологического обеспечения. Возникла потребность и появилась возможность перейти на принципиально новый подход метрологической аттестации не только непосредственно геофизической и геодезической аппаратуры, но и всей технологической цепочки того или иного геофизического и геодезического методов.
Точность и достоверность геодезических измерений, выполняемых при геологических и геофизических исследованиях, имеет принципиальное значение, т.к. на их основе вычисляются и вводятся различные
корректирующие поправки в геофизические данные, а также осуществляются различные геолого-геофизические построения, отчетные и прогнозные карты, определяющие, в конечном счете, количественные характеристики месторождения [Прихода А.Г и др., 2001].
В последние годы для навигационно-геодезического обеспечения геологоразведочных работ широкое применение находит технология спутниковых определений координат, основанная на использовании глобальных спутниковых систем. Однако, в залесенной местности, из-за не большого видимого количества спутников или сильного искажения
электромагнитных сигналов (явление многопутности сигналов) применение спутниковой технологии становится проблематичным [Антонович К.М., 2006]. Для оптимального решения этой проблемы необходимы специальные методики спутниковых наблюдений, что вызывает необходимость разработки соответствующие методики их метрологической поверки.
При поверке спутниковой аппаратуры в качестве средства
воспроизводства измеряемых координат (рабочего эталона) не могут быть
использованы в качестве рабочего эталона только приборы повышенной точности, поскольку результаты геодезических спутниковых измерений в большей степени зависят от внешних условий прохождения радиосигналов по трассе «спутник-приемник». Поэтому в качестве рабочего эталона необходимо использовать, в первую очередь сеть эталонных геодезических пунктов, расположенных в различных условиях прохождения электромагнитных сигналов, координаты которых определены с достаточной (необходимой) точностью [Генике А.А. и др., 2003] [Прихода А.Г. и др., 2002].
В условиях современных рыночных отношений, в том числе в области недропользования, особое значение приобретают вопросы сертификации геофизической и геодезической продукции и соответствующих услуг (работ).
С выходом закона «О техническом регулировании» принципиально изменились требования к продукции и услугам (работ). Взамен единой государственной системы сертификации (регулирования) введена система добровольной. Однако, для видов продукции и услуг, связанных с защитой жизни и здоровья граждан, имущества, независимо от форм собственности, и охраной окружающей среды, сертификация является обязательной и регулируется государством. Вполне понятно, что при выполнении всех геолого-геофизических работ выполнение требований по безопасности и охране окружающей среды является также обязательным. Выполнение требований по качеству и эффективности выполняемых работ в области геологи и геофизики относится к области добровольной сертификации, целью которой является повышение конкурентноспособности продукции и выполняемых работ [Федеральный закон, 2002].
Приход на российский рынок зарубежной аппаратуры и работ иностранных фирм, для которых наличие сертификата обязательно, вынуждает отечественных исполнителей сертифицировать свою продукцию, т.к.; отсутствие или неисполнение принятого на добровольной основе сертификата подрывает имидж его владельца.
Однако, несмотря на сложившуюся в геологической отрасли ситуацию нельзя не отметить значимость работ проведенных в последние годы в области сертификации Евро-Азиатским географическим обществом, которым за последние 5 лет сертифицировано более 100 видов продукции.
В Министерстве природных ресурсов РФ, при его очередной реорганизации, ликвидирована служба стандартизации и метрологии, что безусловно отразились на надежности и достоверности результатов выполняемых геофизических работ. Выполнение Федерального закона «О техническом регулировании», в соответствии с которым все вопросы технических регламентов, т.е. вопросы, касающиеся стандартизации, сертификации и метрологического обеспечения, должны быть реализованы до 2010 г. Для решения этих вопросов необходимо, по-видимому, в аппаратах Министерства природных ресурсов России и Федеральном агентстве по недропользованию создать подразделения, курирующие и обеспечивающие выполнение работ по стандартизации и метрологическому обеспечению.
Соответствующие службы должны иметь место также в производственных и научно-исследовательских геолого-геофизических организациях.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Антонович К.М. Использования спутниковых радионавигационных систем в геодезии. М: ФГУП «Картгеоцентр, 2005.
2. Генике А.А., Бланк Л.М. и др. О методах метрологического контроля спутниковых координатных определений. М.: Геодезия и картография - 2002. - № 12 - с.-25-29.
3. Глаголев В.А., Лаврентьева Е.С. и др. Метрологическое обеспечение спутниковых навигационно-геодезических технологий при геолого-геофизических исследованиях. Санкт-Петербург.: Российский геофизический журнал. - 2003. - № 6. - с. 92-99.
4. Прихода А.Г., Лапко А.П. и др. Спутниковое обеспечение сейсморазведочных работ. Новосибирск.: ФГУП СНИИГГиМС, 2002 - 144 с.
5. Прихода А.Г., Лапко А.П. и др. Оценка достоверности определения координат пунктов геолого-геофизических наблюдений. Новосибирск.: ФГУП СНИИГГиМС, 2001 -122 с.
6. Симаков В.С., Стакало А.В. Роль ВНИИГеофизики в стандартизации и метрологии геофизических исследований. М.: Разведка и охрана недр - 2004. - № 7. - с. 31-36.
7. Федеральный закон «О техническом регулировании» от 27 декабря 2002 г. № 184-Ф3.
8. Федотов С.А., Симаков В.С. и др. М.: Разведка и охрана недр. - 2001 - № 4. - с. 41-43.
© А.Г. Прихода, Т.И. Новоселова, А.С. Толстиков, 2006
